JPH07286171A - 近赤外発光の希土類アルミニウム酸化物蛍光体とこの蛍光体の製造方法並びにこの蛍光体を使用した陰極線管及び液晶ライトバルブ - Google Patents
近赤外発光の希土類アルミニウム酸化物蛍光体とこの蛍光体の製造方法並びにこの蛍光体を使用した陰極線管及び液晶ライトバルブInfo
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- JPH07286171A JPH07286171A JP19604394A JP19604394A JPH07286171A JP H07286171 A JPH07286171 A JP H07286171A JP 19604394 A JP19604394 A JP 19604394A JP 19604394 A JP19604394 A JP 19604394A JP H07286171 A JPH07286171 A JP H07286171A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素化アモルファスシリコン光導電体の応答
スペクトルに効果的に適合するスペクトル出力を有する
近赤外発光蛍光体を提供する。 【構成】 ペロブスカイト結晶構造をもつ、希土類アル
ミニウム酸化物からなる、近赤外発光蛍光体で、分子式
が、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
スペクトルに効果的に適合するスペクトル出力を有する
近赤外発光蛍光体を提供する。 【構成】 ペロブスカイト結晶構造をもつ、希土類アル
ミニウム酸化物からなる、近赤外発光蛍光体で、分子式
が、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クロム付活近赤外発光
の希土類アルミニウム酸化物蛍光体、およびその製造法
に関する。上記蛍光体は、液晶ライトバルブに使用され
る水素化アモルファスシリコン光導電体の応答スペクト
ルに適合する近赤外光を発光するため、陰極線管におい
て使用することができる。
の希土類アルミニウム酸化物蛍光体、およびその製造法
に関する。上記蛍光体は、液晶ライトバルブに使用され
る水素化アモルファスシリコン光導電体の応答スペクト
ルに適合する近赤外光を発光するため、陰極線管におい
て使用することができる。
【０００２】
【従来の技術】波長６００ｎｍ程度以上の電磁波を出す
蛍光体はすでに知られている。発光波長を６００ｎｍ程
度とする蛍光体は、テレビやレ−ダ−などのディスプレ
イに使用される発光材料や、ランプ用蛍光体として使用
されるフォトルミネッセント材料と比較すると、実用上
の価値があまりなかった。
蛍光体はすでに知られている。発光波長を６００ｎｍ程
度とする蛍光体は、テレビやレ−ダ−などのディスプレ
イに使用される発光材料や、ランプ用蛍光体として使用
されるフォトルミネッセント材料と比較すると、実用上
の価値があまりなかった。
【０００３】波長６００ｎｍ程度以上の発光をする蛍光
体光を、光ポンピングレ−ザ材料を含むレ−ザ分野に応
用することが、米国特許第３，７２５，８１１号及び第
３，７１５，６８３号に記載されている。本明細書にお
いて近赤外領域と記載する、７００ｎｍから８００ｎｍ
の波長領域に蛍光する蛍光体が、最近、液晶ライトバル
ブの一部である陰極線管に使用されるようになった。
［ＲＤ スターリング等のＳＩＤ インターナショナル
シンポジウム ダイゼスト オブ テクニカルペーパ
ー ”アモルファスシリコン光導電体を使用したビデオ
−レイト 液晶ライトバルブ Ｖｏｌ ＸＸ１，３２７
−３２９ページ １９９０年 R.D. Sterling et al.,
SID International Symposium Digest of Technical Pa
pers, "Video-Rate Liquid Crystal Light Valve Usin
g an Amorphous Sillicon Photconductor," Vol. XXI,
pp. 327-329 ( 1990 ) (" Sterling et al.")］ 参照。
体光を、光ポンピングレ−ザ材料を含むレ−ザ分野に応
用することが、米国特許第３，７２５，８１１号及び第
３，７１５，６８３号に記載されている。本明細書にお
いて近赤外領域と記載する、７００ｎｍから８００ｎｍ
の波長領域に蛍光する蛍光体が、最近、液晶ライトバル
ブの一部である陰極線管に使用されるようになった。
［ＲＤ スターリング等のＳＩＤ インターナショナル
シンポジウム ダイゼスト オブ テクニカルペーパ
ー ”アモルファスシリコン光導電体を使用したビデオ
−レイト 液晶ライトバルブ Ｖｏｌ ＸＸ１，３２７
−３２９ページ １９９０年 R.D. Sterling et al.,
SID International Symposium Digest of Technical Pa
pers, "Video-Rate Liquid Crystal Light Valve Usin
g an Amorphous Sillicon Photconductor," Vol. XXI,
pp. 327-329 ( 1990 ) (" Sterling et al.")］ 参照。
【０００４】液晶ライトバルブを簡単に説明すると、そ
れは光増幅装置のことである。光増幅装置は、ハイヴィ
ジョンテレビ（ＨＤＴＶ）や、大型映写スクリ−ン用と
して注目されてきている。液晶ライトバルブは、陰極線
管、水素化アモルファスシリコン（α−Ｓｉ：Ｈ）光導
電体、および液晶をイメ−ジ・アドレッシング・システ
ム用に組み合わせたものを備えている。液晶ライトバル
ブは、米国特許第４，７９９，７７３号、第４，１９
１，４５２号及び第４，０１９，８０７号等に開示され
た方法で製造できる。陰極線管に使用される蛍光体は、
α−Ｓｉ：Ｈ光導電体に光学的に適した発光スペクトル
のものである。装置全体の効率は、蛍光体の発光スペク
トルが、α−Ｓｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトルにどれ
だけよく適合するかに大きく依存する。α−Ｓｉ：Ｈ
は、厚さその他の物理的パラメ−タ、化学的パラメ−タ
にしたがって、様々な応答スペクトルとなる。スターリ
ング等（Sterling et al.）が用いた、α−Ｓｉ：Ｈの
応答スペクトルの測定値を図１に示す。この測定値によ
って、陰極線管に使用される蛍光体は、発光スペクトル
を近赤外領域とする必要があることがわかる。液晶ライ
トバルブの陰極線管に使用する蛍光体には、その他に
も、減衰時間が短いこと、厳しい駆動条件のもとで熱
的、物理的に安定であること、平均粒径が高解像度に適
していること等の性質が必要とされる。
れは光増幅装置のことである。光増幅装置は、ハイヴィ
ジョンテレビ（ＨＤＴＶ）や、大型映写スクリ−ン用と
して注目されてきている。液晶ライトバルブは、陰極線
管、水素化アモルファスシリコン（α−Ｓｉ：Ｈ）光導
電体、および液晶をイメ−ジ・アドレッシング・システ
ム用に組み合わせたものを備えている。液晶ライトバル
ブは、米国特許第４，７９９，７７３号、第４，１９
１，４５２号及び第４，０１９，８０７号等に開示され
た方法で製造できる。陰極線管に使用される蛍光体は、
α−Ｓｉ：Ｈ光導電体に光学的に適した発光スペクトル
のものである。装置全体の効率は、蛍光体の発光スペク
トルが、α−Ｓｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトルにどれ
だけよく適合するかに大きく依存する。α−Ｓｉ：Ｈ
は、厚さその他の物理的パラメ−タ、化学的パラメ−タ
にしたがって、様々な応答スペクトルとなる。スターリ
ング等（Sterling et al.）が用いた、α−Ｓｉ：Ｈの
応答スペクトルの測定値を図１に示す。この測定値によ
って、陰極線管に使用される蛍光体は、発光スペクトル
を近赤外領域とする必要があることがわかる。液晶ライ
トバルブの陰極線管に使用する蛍光体には、その他に
も、減衰時間が短いこと、厳しい駆動条件のもとで熱
的、物理的に安定であること、平均粒径が高解像度に適
していること等の性質が必要とされる。
【０００５】クロムは、ルビ−等のアルミニウム酸化物
を母体として、赤色ないし近赤外領域に蛍光することが
以前から知られている。又、希土類アルミニウム酸化物
ガ−ネットは、サマリウム、ユ−ロピウム、クロム等の
赤色発光用付活剤に対して、好適な母体結晶であること
で知られている。アルミニウム、ガ−ネット共付活蛍光
体を、液晶ライトバルブの陰極線管に使用することにつ
いて、最近の米国特許第５，１４０，４９９号及び第
５，２０２，７７７号の公報に記載されている。
を母体として、赤色ないし近赤外領域に蛍光することが
以前から知られている。又、希土類アルミニウム酸化物
ガ−ネットは、サマリウム、ユ−ロピウム、クロム等の
赤色発光用付活剤に対して、好適な母体結晶であること
で知られている。アルミニウム、ガ−ネット共付活蛍光
体を、液晶ライトバルブの陰極線管に使用することにつ
いて、最近の米国特許第５，１４０，４９９号及び第
５，２０２，７７７号の公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これらの公報に記載さ
れる蛍光体の発光は、従来の蛍光体に比較すると、α−
Ｓｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトルにかなりよく適合
し、これを使用することにより、液晶ライトバルブの性
能が改善されたと言われている。しかしながら、α−Ｓ
ｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトルにさらによくマッチす
る蛍光体が望まれている。
れる蛍光体の発光は、従来の蛍光体に比較すると、α−
Ｓｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトルにかなりよく適合
し、これを使用することにより、液晶ライトバルブの性
能が改善されたと言われている。しかしながら、α−Ｓ
ｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトルにさらによくマッチす
る蛍光体が望まれている。
【０００７】この発明の目的は、水素化アモルファスシ
リコン光導電体の応答スペクトルに効果的に適合するス
ペクトル出力を有する近赤外発光蛍光体を提供すること
にある。この発明の近赤外発光蛍光体の利点は、その近
赤外領域の発光ピ−クが、α−Ｓｉ：Ｈ光導電体の吸収
ピ−クにほぼ一致するということにある。
リコン光導電体の応答スペクトルに効果的に適合するス
ペクトル出力を有する近赤外発光蛍光体を提供すること
にある。この発明の近赤外発光蛍光体の利点は、その近
赤外領域の発光ピ−クが、α−Ｓｉ：Ｈ光導電体の吸収
ピ−クにほぼ一致するということにある。
【０００８】この発明のもうひとつの目的は、液晶ライ
トバルブの陰極線管に使用するために必要な減衰時間を
持つ、近赤外発光蛍光体を提供することにある。
トバルブの陰極線管に使用するために必要な減衰時間を
持つ、近赤外発光蛍光体を提供することにある。
【０００９】この発明の別の目的は、液晶ライトバルブ
の陰極線管に使用するために必要な平均粒径を持つ、近
赤外発光蛍光体を提供することにある。
の陰極線管に使用するために必要な平均粒径を持つ、近
赤外発光蛍光体を提供することにある。
【００１０】この発明のまた別の目的は、液晶ライトバ
ルブの陰極線管に使用できるような、近赤外発光蛍光体
の製法を提供することにある。
ルブの陰極線管に使用できるような、近赤外発光蛍光体
の製法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述した、この発明の目
的と利点、及びそれ以外の目的と利点は、大まかには次
のような構造を持つ近赤外発光蛍光体によって得られ
る。
的と利点、及びそれ以外の目的と利点は、大まかには次
のような構造を持つ近赤外発光蛍光体によって得られ
る。
【００１２】次の分子式で表される、ペロブスカイト結
晶構造の希土類アルミニウム酸化物。 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
晶構造の希土類アルミニウム酸化物。 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
【００１３】さらに本発明の希土類アルミニウム酸化物
蛍光体は、前記の分子式において、ＲをＹとし、Ｘの範
囲を０．００１≦ｘ≦０．００５の範囲として、７２３
ｎｍ７４８ｎｍに発光ピークを有するものとすることが
できる。この蛍光体は、さらに好ましくはＸの値を約
０．００２とすることができる。
蛍光体は、前記の分子式において、ＲをＹとし、Ｘの範
囲を０．００１≦ｘ≦０．００５の範囲として、７２３
ｎｍ７４８ｎｍに発光ピークを有するものとすることが
できる。この蛍光体は、さらに好ましくはＸの値を約
０．００２とすることができる。
【００１４】さらにまた、本発光の希土類アルミニウム
酸化物蛍光体は、前記の分子式においてＲをＬａとし、
ｘの範囲を０．００１≦ｘ≦０．００５の範囲として、
約７３４ｎｍに発光ピークを有するものとすることがで
きる。さらに好ましくは、この蛍光体は、ｘの範囲を約
０．００２とする。
酸化物蛍光体は、前記の分子式においてＲをＬａとし、
ｘの範囲を０．００１≦ｘ≦０．００５の範囲として、
約７３４ｎｍに発光ピークを有するものとすることがで
きる。さらに好ましくは、この蛍光体は、ｘの範囲を約
０．００２とする。
【００１５】さらにまた、本発明の希土類アルミニウム
酸化物蛍光体は、前記の分子式においてＲをＧｄとし、
ｘの範囲を０．００１≦ｘ≦０．００５として、約７２
６ｎｍに発光ピークのあるものとすることができる。こ
の蛍光体は好ましくはｘの値を約０．００３とする。
酸化物蛍光体は、前記の分子式においてＲをＧｄとし、
ｘの範囲を０．００１≦ｘ≦０．００５として、約７２
６ｎｍに発光ピークのあるものとすることができる。こ
の蛍光体は好ましくはｘの値を約０．００３とする。
【００１６】又この発明は、上記の近赤外発光蛍光体の
製法も目的としている。その製造法は、希土類を含有す
る化合物、アルミニウムを含有する化合物、およびクロ
ムを含有する化合物をフラックス材料と混ぜて混合物と
し、この混合物を適当な温度と時間で焼成して、蛍光体
をつくるものである。上記蛍光体の分子式は、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ， ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
製法も目的としている。その製造法は、希土類を含有す
る化合物、アルミニウムを含有する化合物、およびクロ
ムを含有する化合物をフラックス材料と混ぜて混合物と
し、この混合物を適当な温度と時間で焼成して、蛍光体
をつくるものである。上記蛍光体の分子式は、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ， ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
【００１７】この製造方法において、アルカリ金属のハ
ロゲン化物、アルカリ土類のハロゲン化物、アルカリ金
属の硫酸塩から成るグル−プから選択された融剤を、希
土類化合物、アルミニウム化合物、クロム化合物を混合
した原料混合物に添加することができる。
ロゲン化物、アルカリ土類のハロゲン化物、アルカリ金
属の硫酸塩から成るグル−プから選択された融剤を、希
土類化合物、アルミニウム化合物、クロム化合物を混合
した原料混合物に添加することができる。
【００１８】さらに、この製造方法は、原料混合物を、
第１段階で１０００℃から１１５０℃程度で約１時間か
ら２時間焼成して中間生産物とし、さらに第２段階で、
これを１３００℃から１４５０℃程度で、約１時間から
３時間焼成して希土類アルミニウム酸化物蛍光体とする
ことができる。
第１段階で１０００℃から１１５０℃程度で約１時間か
ら２時間焼成して中間生産物とし、さらに第２段階で、
これを１３００℃から１４５０℃程度で、約１時間から
３時間焼成して希土類アルミニウム酸化物蛍光体とする
ことができる。
【００１９】さらにまた、前記の製造方法は、希土類ア
ルミニウム酸化物蛍光体の結晶構造をペロブスカイト結
晶構造とする。
ルミニウム酸化物蛍光体の結晶構造をペロブスカイト結
晶構造とする。
【００２０】また、原料混合物の希土類酸化物として、
酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化ガドリニウムか
らなるグル−プから選択することができる。原料混合物
のアルミニウム化合物として、９水和硝酸アルミニウム
が使用できる。
酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化ガドリニウムか
らなるグル−プから選択することができる。原料混合物
のアルミニウム化合物として、９水和硝酸アルミニウム
が使用できる。
【００２１】さらに、原料混合物のアルミニウム化合物
をアルミニウム酸化物とし、希土類酸化物を、酸化イッ
トリウム、酸化ランタン、酸化ガドリニウムからなるグ
ル−プから選択したものとし、クロム化合物を酸化クロ
ムとすることができる。クロム化合物には、６水和硝酸
クロムとすることができる。
をアルミニウム酸化物とし、希土類酸化物を、酸化イッ
トリウム、酸化ランタン、酸化ガドリニウムからなるグ
ル−プから選択したものとし、クロム化合物を酸化クロ
ムとすることができる。クロム化合物には、６水和硝酸
クロムとすることができる。
【００２２】さらにまた、前記の製造方法において、原
料混合物に混合されるアルミニウム化合物と、希土類化
合物のモル比を、０．９：１．０から１．１：１．０程
度とすることができる。
料混合物に混合されるアルミニウム化合物と、希土類化
合物のモル比を、０．９：１．０から１．１：１．０程
度とすることができる。
【００２３】さらにこの発明は、陰極線管と、水素化ア
モルファスシリコン光導電体よりなる液晶ライトバルブ
に係る。特に、陰極線管にペロブスカイト結晶構造を持
つ希土類アルミニウム酸化物の近赤外発光蛍光体を備え
る液晶ライトバルブに関する。希土類アルミニウム酸化
物の分子式は、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ， ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。この分子式において、Ｒ対Ａｌの比は好ましく
は、１：１±１モル％とすることができる。
モルファスシリコン光導電体よりなる液晶ライトバルブ
に係る。特に、陰極線管にペロブスカイト結晶構造を持
つ希土類アルミニウム酸化物の近赤外発光蛍光体を備え
る液晶ライトバルブに関する。希土類アルミニウム酸化
物の分子式は、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ， ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。この分子式において、Ｒ対Ａｌの比は好ましく
は、１：１±１モル％とすることができる。
【００２４】さらにまた、この発明の他の目的と利点
は、本明細書に記載したクロム付活近赤外発光の希土類
アルミニウム酸化物と、その製造法について、以下に詳
述することによって明白になるであろう。
は、本明細書に記載したクロム付活近赤外発光の希土類
アルミニウム酸化物と、その製造法について、以下に詳
述することによって明白になるであろう。
【００２５】
【作用】下記の分子式で示される希土類アルミニウム酸
化物蛍光体、特にペロブスカイト結晶構造の希土類アル
ミニウム酸化物を含む蛍光体を、液晶ライトバルブの陰
極線管に使用すると、水素化アモルファスシリコン光導
電体に光学的に適合する近赤外光を発光する。
化物蛍光体、特にペロブスカイト結晶構造の希土類アル
ミニウム酸化物を含む蛍光体を、液晶ライトバルブの陰
極線管に使用すると、水素化アモルファスシリコン光導
電体に光学的に適合する近赤外光を発光する。
【００２６】ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
かを含み、ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８
にある。
【００２７】
【実施例】この発明の近赤外発光蛍光体は、ペロブスカ
イト結晶構造を持つクロム付活希土類アルミニウム酸化
物の製造法にしたがって製造される。ここで、希土類酸
化物とは、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化ガド
リニウムのことである。これら希土類酸化物とアルミニ
ウム酸化物のモル比は、１：１である。混合酸化物の結
晶構造中の、希土類酸化物成分と、アルミニウム酸化物
成分のモル比の調節は、出発物質を適当な比率に調整す
ることにより、通例の方法で行われる。
イト結晶構造を持つクロム付活希土類アルミニウム酸化
物の製造法にしたがって製造される。ここで、希土類酸
化物とは、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化ガド
リニウムのことである。これら希土類酸化物とアルミニ
ウム酸化物のモル比は、１：１である。混合酸化物の結
晶構造中の、希土類酸化物成分と、アルミニウム酸化物
成分のモル比の調節は、出発物質を適当な比率に調整す
ることにより、通例の方法で行われる。
【００２８】この発明の蛍光体を製造する方法には、一
段階法と呼ぶ方法と、二段階法と呼ぶ方法がある。一段
階法では、酸化アルミニウムと、酸化イットリウムまた
は酸化ランタンまたは酸化ガドリニウムを混合し、一度
の焼成工程で、目的の蛍光体を製造する。焼成条件は、
従来技術として既知の方法から選ぶとよい。
段階法と呼ぶ方法と、二段階法と呼ぶ方法がある。一段
階法では、酸化アルミニウムと、酸化イットリウムまた
は酸化ランタンまたは酸化ガドリニウムを混合し、一度
の焼成工程で、目的の蛍光体を製造する。焼成条件は、
従来技術として既知の方法から選ぶとよい。
【００２９】ここで、より好ましいのは、二段階法であ
る。二段階法では、まず希土類酸化物、アルミニウムの
水和硝酸塩、クロムの水和硝酸塩を混合する。アルミニ
ウム化合物と希土類化合物のモル比は、０．９：１．０
から１．１：１．０程度が好ましい。アルミニウム化合
物と希土類化合物の最適なモル比は、１．０：１．０の
±１モル％以内程度である。クロム化合物とアルミニウ
ム化合物のモル比は、０．０００５：１．０から０．０
０８：１．０程度が好ましい。クロム化合物とアルミニ
ウム化合物の最適なモル比は０．００２：１．０から
０．００３：１．０程度である。
る。二段階法では、まず希土類酸化物、アルミニウムの
水和硝酸塩、クロムの水和硝酸塩を混合する。アルミニ
ウム化合物と希土類化合物のモル比は、０．９：１．０
から１．１：１．０程度が好ましい。アルミニウム化合
物と希土類化合物の最適なモル比は、１．０：１．０の
±１モル％以内程度である。クロム化合物とアルミニウ
ム化合物のモル比は、０．０００５：１．０から０．０
０８：１．０程度が好ましい。クロム化合物とアルミニ
ウム化合物の最適なモル比は０．００２：１．０から
０．００３：１．０程度である。
【００３０】アルミニウムの水和硝酸塩は、９水和硝酸
アルミニウム、Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏである。クロ
ムの水和硝酸塩は、６水和硝酸クロム、Ｃｒ（ＮＯ3）3
・６Ｈ2Ｏであることが好ましい。希土類酸化物は、Ｙ2
Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3のいずれでもよい。このよう
な各出発物質は、既製品として調達できる。
アルミニウム、Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏである。クロ
ムの水和硝酸塩は、６水和硝酸クロム、Ｃｒ（ＮＯ3）3
・６Ｈ2Ｏであることが好ましい。希土類酸化物は、Ｙ2
Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3のいずれでもよい。このよう
な各出発物質は、既製品として調達できる。
【００３１】混合物には、反応を推進するための補助と
して、融剤を混ぜてもよい。融剤としては、通例では、
アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類のハロゲン
化物または硫酸塩が用いられる。好ましい融剤は、塩化
ナトリウム、フッ化バリウム、硫酸水素カリウムであ
る。好適な融剤の量は、アルミニウム化合物に対し、５
モル％から１００モル％程度の範囲である。ここで最適
な融剤の量は、アルミニウム化合物に対し、約１０モル
％である。出発物質の純度は、９９．９９％以上である
ことが望ましい。
して、融剤を混ぜてもよい。融剤としては、通例では、
アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類のハロゲン
化物または硫酸塩が用いられる。好ましい融剤は、塩化
ナトリウム、フッ化バリウム、硫酸水素カリウムであ
る。好適な融剤の量は、アルミニウム化合物に対し、５
モル％から１００モル％程度の範囲である。ここで最適
な融剤の量は、アルミニウム化合物に対し、約１０モル
％である。出発物質の純度は、９９．９９％以上である
ことが望ましい。
【００３２】第一段階工程では、この混合物を、１００
０℃から１１５０℃程度で約１時間から３時間焼成し
て、中間生産物である粗蛍光体をつくる。この粗蛍光体
を収集して、第二段階工程において、１３００℃から１
４５０℃程度で、約１時間から３時間再焼成すると、液
晶ライトバルブで使用する陰極線管に利用可能な蛍光体
が得られる。
０℃から１１５０℃程度で約１時間から３時間焼成し
て、中間生産物である粗蛍光体をつくる。この粗蛍光体
を収集して、第二段階工程において、１３００℃から１
４５０℃程度で、約１時間から３時間再焼成すると、液
晶ライトバルブで使用する陰極線管に利用可能な蛍光体
が得られる。
【００３３】なお、この発明の範囲内において、反応条
件を適宜変更して、このような蛍光体の製造を行うこと
もできる。例えば、融剤、焼成温度、焼成時間は、製造
される蛍光体が対象となる液晶ライトバルブの必要とす
る粒径を持つように変更することができる。
件を適宜変更して、このような蛍光体の製造を行うこと
もできる。例えば、融剤、焼成温度、焼成時間は、製造
される蛍光体が対象となる液晶ライトバルブの必要とす
る粒径を持つように変更することができる。
【００３４】この明細書に記載される発明は、近赤外発
光の希土類アルミニウム酸化物蛍光体が、水素化アモル
ファスシリコン光導電体（α−Ｓｉ：Ｈ）の応答スペク
トルに適合した発光ピ−クをもつことを発見したことに
よる。従って、この発明の目的は、液晶ライトバルブの
水素化アモルファスシリコン（α−Ｓｉ：Ｈ）光導電体
に、光学的に対応するための陰極線管に使用する蛍光体
であるが、水素化アモルファスシリコン（α−Ｓｉ：
Ｈ）光導電体に光学的に対応した発光を得るためにこの
蛍光体を利用する装置は、すべてこの発明の範囲に含ま
れる。ディスプレイ装置はそれらの代表であるが、この
発明の範囲は、ディスプレイに限られるものではない。
光の希土類アルミニウム酸化物蛍光体が、水素化アモル
ファスシリコン光導電体（α−Ｓｉ：Ｈ）の応答スペク
トルに適合した発光ピ−クをもつことを発見したことに
よる。従って、この発明の目的は、液晶ライトバルブの
水素化アモルファスシリコン（α−Ｓｉ：Ｈ）光導電体
に、光学的に対応するための陰極線管に使用する蛍光体
であるが、水素化アモルファスシリコン（α−Ｓｉ：
Ｈ）光導電体に光学的に対応した発光を得るためにこの
蛍光体を利用する装置は、すべてこの発明の範囲に含ま
れる。ディスプレイ装置はそれらの代表であるが、この
発明の範囲は、ディスプレイに限られるものではない。
【００３５】この発明は、次の実施例に基づいて詳細に
説明される。ただし、つぎの実施例の原料、工程は、例
として取り上げたものであって、このような原料、条
件、工程パラメ−タなどによって、この発明を限定する
ものではない。
説明される。ただし、つぎの実施例の原料、工程は、例
として取り上げたものであって、このような原料、条
件、工程パラメ−タなどによって、この発明を限定する
ものではない。
【００３６】実施例１ 次の混合比率で、原料をよく混ぜる。 Ｙ2Ｏ3 ２２．５８ ｇｍ Ａｌ（ＮＯ3 )3・９Ｈ2Ｏ ７５．０３ ｇｍ Ｃｒ（ＮＯ3 )3・６Ｈ2Ｏ ０．１８ ｇｍ ＫＨＳＯ4 ２．００ ｇｍ
【００３７】これを約１０００℃で、１時間空気中で焼
成し、粗蛍光体を得る。この粗蛍光体の性能を高めるた
めに、約１４５０℃で１時間再焼成すると、ピンク色の
粉体が得られる。この蛍光体の分子式は、ＹＡｌＯ3：
０．００２Ｃｒである。この蛍光体粒子の平均粒径は、
約３μであり、発光スペクトルは、図２に示す通りであ
る。図２から判るように、この蛍光体は、約７２３ｎｍ
と約７４８ｎｍにピークがあり、液晶ライトバルブの陰
極線管に有効である。また発光スペクトルの最大出力
は、図５に示すように、ＹＡｌＯ3を１モルに対するク
ロム含有率を、０．００１から０．００５モル、すなわ
ち、ＹＡｌＯ3に対するモル％に換算して、クロム含有
率を、０．１から０．５モル％とする時に得られること
がわかった。
成し、粗蛍光体を得る。この粗蛍光体の性能を高めるた
めに、約１４５０℃で１時間再焼成すると、ピンク色の
粉体が得られる。この蛍光体の分子式は、ＹＡｌＯ3：
０．００２Ｃｒである。この蛍光体粒子の平均粒径は、
約３μであり、発光スペクトルは、図２に示す通りであ
る。図２から判るように、この蛍光体は、約７２３ｎｍ
と約７４８ｎｍにピークがあり、液晶ライトバルブの陰
極線管に有効である。また発光スペクトルの最大出力
は、図５に示すように、ＹＡｌＯ3を１モルに対するク
ロム含有率を、０．００１から０．００５モル、すなわ
ち、ＹＡｌＯ3に対するモル％に換算して、クロム含有
率を、０．１から０．５モル％とする時に得られること
がわかった。
【００３８】実施例２ 次の混合比率で、原料をよく混ぜる。 Ｌａ2Ｏ3 ３２．５８ ｇｍ Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ ７５．０３ ｇｍ Ｃｒ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ ０．１８ ｇｍ ＫＨＳＯ4 ２．００ ｇｍ
【００３９】これを、実施例１と同様な方法で焼成する
と、紫色の粉体が得られる。この蛍光体粒子の分子式
は、ＬａＡｌＯ3：０．００２Ｃｒと表され、平均粒子
径は、約３μである。発光スペクトルは、図３に示す通
りである。図３からわかるように、この蛍光体は７３４
ｎｍ付近にピークがあり、液晶ライトバルブの陰極線管
に有効である。発光スペクトの最大出力は、ＬａＡｌＯ
3を１モルとして、クロム含有率を０．００１モルから
０．００５モルとする範囲で得られる。
と、紫色の粉体が得られる。この蛍光体粒子の分子式
は、ＬａＡｌＯ3：０．００２Ｃｒと表され、平均粒子
径は、約３μである。発光スペクトルは、図３に示す通
りである。図３からわかるように、この蛍光体は７３４
ｎｍ付近にピークがあり、液晶ライトバルブの陰極線管
に有効である。発光スペクトの最大出力は、ＬａＡｌＯ
3を１モルとして、クロム含有率を０．００１モルから
０．００５モルとする範囲で得られる。
【００４０】実施例３ 次の混合比率で原料をよく混ぜる。 Ｇｄ2Ｏ3 ３６．２５ ｇｍ Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ ７５．０３ ｇｍ Ｃｒ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ ０．２７ ｇｍ ＫＨＳＯ4 ２．００ ｇｍ
【００４１】これを実施例１の場合と同様に焼成する
と、赤色の粉体が得られる。この蛍光体粒子は分子式Ｇ
ｄＡｌＯ3：０．００３Ｃｒで表され、平均粒子径は約
３μである。この蛍光体の発光スペクトルは、図４に示
す通りである。図４から判るように、この蛍光体は、７
２６nm付近にピークがあり、液晶ライトバルブの陰極線
管で有効である。発光スペクトルの最大出力は、ＧｄＡ
ｌＯ3を１モルとして、クロム含有率を０．００１モル
から０．００５モルの範囲にある時に得られる。
と、赤色の粉体が得られる。この蛍光体粒子は分子式Ｇ
ｄＡｌＯ3：０．００３Ｃｒで表され、平均粒子径は約
３μである。この蛍光体の発光スペクトルは、図４に示
す通りである。図４から判るように、この蛍光体は、７
２６nm付近にピークがあり、液晶ライトバルブの陰極線
管で有効である。発光スペクトルの最大出力は、ＧｄＡ
ｌＯ3を１モルとして、クロム含有率を０．００１モル
から０．００５モルの範囲にある時に得られる。
【００４２】実施例１から実施例３にしたがって製造さ
れた、希土類アルミニウム酸化物の結晶構造は、Ｘ線回
析によって明らかになった。ここで用いたＸ線回析装置
は、シーメンス社のＤ５００回析装置である。この装置
は、ＣｕＸ線チュ- ブ ( Kα2=1.4505 オンク゛ストローム)、回
析線モノクロメ- タ、シンチレ- ションカウンタ- 、Si
emens Kristalloflex 805 Ｘ線発生装置を具備してい
る。
れた、希土類アルミニウム酸化物の結晶構造は、Ｘ線回
析によって明らかになった。ここで用いたＸ線回析装置
は、シーメンス社のＤ５００回析装置である。この装置
は、ＣｕＸ線チュ- ブ ( Kα2=1.4505 オンク゛ストローム)、回
析線モノクロメ- タ、シンチレ- ションカウンタ- 、Si
emens Kristalloflex 805 Ｘ線発生装置を具備してい
る。
【００４３】実施例１から、実施例３の各希土類アルミ
ニウム酸化物に関するデ−タと、希土類アルミニウム酸
化物のペロブスカイト結晶構造に関するすでに知られた
デ−タを対応させて比較すると、上記実施例の結晶は、
ペロブスカイト型であることが示される。既知の結晶構
造に対するＸ線回析デ−タは、ＡＳＴＭカ−ドインデッ
クスに記載されている。表１は、実施例１に従って製造
された蛍光体に関する測定値と、ＹＡｌＯ3に関する、
ＡＳＴＭのＸ線回析パタ−ンのデ−タを比較したもので
ある。実施例１、２、３の実験デ−タによる値とＡＳＴ
Ｍの値とがほぼ一致していることが、表１からわかる。
ニウム酸化物に関するデ−タと、希土類アルミニウム酸
化物のペロブスカイト結晶構造に関するすでに知られた
デ−タを対応させて比較すると、上記実施例の結晶は、
ペロブスカイト型であることが示される。既知の結晶構
造に対するＸ線回析デ−タは、ＡＳＴＭカ−ドインデッ
クスに記載されている。表１は、実施例１に従って製造
された蛍光体に関する測定値と、ＹＡｌＯ3に関する、
ＡＳＴＭのＸ線回析パタ−ンのデ−タを比較したもので
ある。実施例１、２、３の実験デ−タによる値とＡＳＴ
Ｍの値とがほぼ一致していることが、表１からわかる。
【００４４】
【表１】
【００４５】Ｙ、Ｌａ、Ｇｄの希土類酸化物は、アルミ
ニウム酸化物と様々な理論混合比で化合し得るが、この
発明のクロム付活蛍光体は、希土類酸化物とアルミニウ
ム酸化物の比が１：１であり、ペロブスカイト結晶構造
をもつ。この組成と構造は、高輝度で、長波長の発光ピ
−クを得るために好ましい。とくに、ペロブスカイト結
晶構造は、α−Ｓｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトル曲線
にマッチする為に適している。
ニウム酸化物と様々な理論混合比で化合し得るが、この
発明のクロム付活蛍光体は、希土類酸化物とアルミニウ
ム酸化物の比が１：１であり、ペロブスカイト結晶構造
をもつ。この組成と構造は、高輝度で、長波長の発光ピ
−クを得るために好ましい。とくに、ペロブスカイト結
晶構造は、α−Ｓｉ：Ｈ光導電体の応答スペクトル曲線
にマッチする為に適している。
【００４６】この発明で、発光曲線を測定するために用
いた装置は、石英ファイバ−光導体、Jobin Yvon 11-20
モノクロメ−タ−、Hamamatu Photonixx R446 光倍率
機付き 3124 Ｋ ハロゲンランプを備えた、色分析装置
である。表２は、上記３種の蛍光体の、発光ピ−クと相
対強度を示している。この表から判るように、この発明
による蛍光体は、近赤外領域に顕著な発光を示す。イッ
トリウムアルミニウムガ−ネットＹ3Ａｌ5Ｏ12は、蛍光
体の母体として良く知られているので、蛍光体Ｙ3Ａｌ5
Ｏ12：Ｃｒをつくり、この発明による蛍光体と比較し
た。蛍光体Ｙ3Ａｌ5Ｏ1 2：Ｃｒもまた、近赤外領域に発
光するが発光ピ−クは７０７ｎｍと短い。
いた装置は、石英ファイバ−光導体、Jobin Yvon 11-20
モノクロメ−タ−、Hamamatu Photonixx R446 光倍率
機付き 3124 Ｋ ハロゲンランプを備えた、色分析装置
である。表２は、上記３種の蛍光体の、発光ピ−クと相
対強度を示している。この表から判るように、この発明
による蛍光体は、近赤外領域に顕著な発光を示す。イッ
トリウムアルミニウムガ−ネットＹ3Ａｌ5Ｏ12は、蛍光
体の母体として良く知られているので、蛍光体Ｙ3Ａｌ5
Ｏ12：Ｃｒをつくり、この発明による蛍光体と比較し
た。蛍光体Ｙ3Ａｌ5Ｏ1 2：Ｃｒもまた、近赤外領域に発
光するが発光ピ−クは７０７ｎｍと短い。
【００４７】
【表２】
【００４８】波長７０７ｎｍに発光ピ−クを持つ、ユ−
ロピウム、クロム付活イットリウムアルミニウムガ−ネ
ット（ Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｅｕ，Ｃｒ）は、光学的にα−
Ｓｉ：Ｈ光導電体に適合させるために、液晶ライトバル
ブの陰極線管に活用できることがすでに知られている。
米国特許第５，１４０，４９９号と第５，２０２，７７
７号参照。
ロピウム、クロム付活イットリウムアルミニウムガ−ネ
ット（ Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｅｕ，Ｃｒ）は、光学的にα−
Ｓｉ：Ｈ光導電体に適合させるために、液晶ライトバル
ブの陰極線管に活用できることがすでに知られている。
米国特許第５，１４０，４９９号と第５，２０２，７７
７号参照。
【００４９】
【発明の効果】上に示した結果によると、ペロブスカイ
ト結晶構造を持つ近赤外発光のクロム付活希土類アルミ
ニウム酸化物蛍光体の発光は、従来品であるイットリウ
ムアルミニウムガ−ネットの発光と比較して、よりすぐ
れている事が判る。
ト結晶構造を持つ近赤外発光のクロム付活希土類アルミ
ニウム酸化物蛍光体の発光は、従来品であるイットリウ
ムアルミニウムガ−ネットの発光と比較して、よりすぐ
れている事が判る。
【図１】スターリング等の資料に開示されているα−Ｓ
ｉ：Ｈの応答スペクトル図
ｉ：Ｈの応答スペクトル図
【図２】ＹＡｌＯ3：０．００２Ｃｒの発光スペクトル
図
図
【図３】ＬａＡｌＯ3：０．００２Ｃｒの発光スペクト
ル図
ル図
【図４】ＧｄＡｌＯ3：０．００３Ｃｒの発光スペクト
ル図
ル図
【図５】クロム付活希土アルミニウム酸化物の相対出力
を示すグラフ
を示すグラフ
Claims (4)
- 【請求項１】 ペロブスカイト結晶構造をもつ、希土類
アルミニウム酸化物からなる、近赤外発光蛍光体で、分
子式が、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、 ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８にある。 - 【請求項２】 近赤外発光蛍光体の製造法において、希
土類化合物、アルミニウム化合物、クロム化合物を混合
して混合物を造り、前記混合物を焼成して、クロムを含
有する希土類アルミニウム酸化物とすることからなる製
造法であって、前記希土類アルミニウム酸化物の分子式
は、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、 ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８にある。 - 【請求項３】 ペロブスカイト結晶構造を持つ希土類ア
ルミニウム酸化物からなる近赤外発光蛍光体を含んでい
る陰極線管で、前記希土類アルミニウム酸化物の分子式
が、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、 ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８にある。 - 【請求項４】 陰極線管と、水素化アモルファスシリコ
ン光導電体を含む液晶ライトバルブとからなり、前記陰
極線管が、ペロブスカイト構造を持つ、希土類アルミニ
ウム酸化物からなる近赤外発光蛍光体を含んでおり、前
記希土類アルミニウム酸化物の分子式が、 ＲＡｌＯ3：ｘＣｒ ただし、この式においてＲはＹ、Ｌａ、又はＧｄの何れ
かを含み、 ｘの範囲は、０．０００５≦ｘ≦０．００８にある。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10430793A | 1993-08-09 | 1993-08-09 | |
| US08/104,307 | 1993-08-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286171A true JPH07286171A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=22299790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19604394A Pending JPH07286171A (ja) | 1993-08-09 | 1994-07-27 | 近赤外発光の希土類アルミニウム酸化物蛍光体とこの蛍光体の製造方法並びにこの蛍光体を使用した陰極線管及び液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07286171A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007009214A (ja) * | 2006-07-04 | 2007-01-18 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | セリウム系研摩材 |
| US7674399B2 (en) * | 2003-10-30 | 2010-03-09 | Japan Science And Technology Agency | Electroluminescent material and electroluminescent element using the same |
| JP2012149223A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-08-09 | Tohoku Univ | Ｘ線シンチレータ用材料 |
| CN103382369A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-11-06 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种氧化铈基复合抛光粉及其制备方法 |
| JP2020041135A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 日亜化学工業株式会社 | 近赤外発光蛍光体 |
| KR20210003720A (ko) | 2018-04-23 | 2021-01-12 | 다이덴 가부시키가이샤 | 근적외발광형광체, 형광체 혼합물, 발광소자, 및 발광장치 |
| US11396628B2 (en) | 2018-09-10 | 2022-07-26 | Nichia Corporation | Near-infrared light emitting fluorescent material |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP19604394A patent/JPH07286171A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7674399B2 (en) * | 2003-10-30 | 2010-03-09 | Japan Science And Technology Agency | Electroluminescent material and electroluminescent element using the same |
| JP2007009214A (ja) * | 2006-07-04 | 2007-01-18 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | セリウム系研摩材 |
| JP4585991B2 (ja) * | 2006-07-04 | 2010-11-24 | 三井金属鉱業株式会社 | セリウム系研摩材 |
| JP2012149223A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-08-09 | Tohoku Univ | Ｘ線シンチレータ用材料 |
| CN103382369A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-11-06 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种氧化铈基复合抛光粉及其制备方法 |
| CN103382369B (zh) * | 2012-11-07 | 2015-07-29 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种氧化铈基复合抛光粉及其制备方法 |
| US9725620B2 (en) | 2012-11-07 | 2017-08-08 | Grirem Advanced Materials Co., Ltd. | Cerium oxide based composite polishing powder and preparation method thereof |
| KR20210003720A (ko) | 2018-04-23 | 2021-01-12 | 다이덴 가부시키가이샤 | 근적외발광형광체, 형광체 혼합물, 발광소자, 및 발광장치 |
| US11578267B2 (en) | 2018-04-23 | 2023-02-14 | Dyden Corporation | Near-infrared light-emitting phosphor, phosphor mixture, light-emitting element, and light-emitting device |
| JP2020041135A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 日亜化学工業株式会社 | 近赤外発光蛍光体 |
| US11396628B2 (en) | 2018-09-10 | 2022-07-26 | Nichia Corporation | Near-infrared light emitting fluorescent material |
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